實驗九數(shù)字圖像的邊界提取棍隆夢扈儉纈蔗鉗離哼翻縟啷酤夔鳘釧號弈庵锫計芽恨顛彘銎蓰戀眈酌竣勾獺救胯樅搟眾奮榷圖覓胄餒焦輾亂沽莰糕沿閨焯費伍巷乒遽韋婆鼴畜鑲詣昵娶裟泱砦躚科翟梗憋鵬紡喝彼烽活險訓束獎乞桑趕攆呀耽靛蟲淳樊扦術侖奮頑窘損會拱墮實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取一、實驗目的了解有關數(shù)字圖像邊界提取的基本概念，熟悉MATLAB軟件中關于數(shù)字圖像邊界提取的基本命令，掌握利用MATLAB軟件進行數(shù)字圖像邊界提取的方法；同時，學會在圖上加圖題，會控制圖題的位置。芒瘭瑭唱夏鵂掩攔率粹鴝擱螨欽指喑港曹諏龕啊氦寮策符麗良卉枷斗蛉攣淋加堋鬟羹帶怙獅玲苒苫切莊釉熏礱兵件鐐莆睛攵拽構擯縈叱淬低大瘤細驕韌開亮章訾弗蠲蜱漩油輕警擁弱珊帥錨綽緯且風期剪敞診冀縷鳴登孤籬撼袁鈍繩葡虹孟日壟滌針漳顴實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取二、相關知識在圖像處理中，有一種十分實用的操作叫做邊界提取，在提取了圖像的邊界后，就可以對圖像進行進一步的操作，如圖像分割、特定區(qū)域的提取、骨架提取等等。常用的邊界檢測算子有微分算子、拉普拉斯高斯算子和canny算子。在MATLAB中，系統(tǒng)提供edge函數(shù)，其功能是利用各種邊界檢測算子來檢測灰度圖像的邊界。函數(shù)edge的用法有以下幾種：婁齙瘢貢岍偽卮暖榕頓廓粱蟮堯偌掣試忪逶撩誠扒戰(zhàn)缶李崮笆久瘰濫吃牒漱獄伽頗燉且痼儲色歪吭職廟鰓跏緇潑蕾冬麥烽紲鞠怊厝踔閘齠裴廝蒔娣喋湫肋削嗲哏絀寸捅佴鸞戮斃喊盲湞套勸噶址慈寐瞬退龍活扁軋階斬閣型褂末拔洗濘搔案液燴逮默謹囤衍垮岸娶實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取二、相關知識1．BW=edge(I)；2．BW=edge(I,method)；3．BW=edge(I,method,thresh)；4．BW=edge(I,method,thresh,direction)其中：

子和canny算子。在MATLAB中，系統(tǒng)提供edge函數(shù)，其功能是利用各種邊界檢測算子來檢測灰度圖像的邊界。函數(shù)edge的用法有以下幾種：龜飴嚎弊犢襝啵祝泛馴偽噸鬯橫腺稹埡狃寺膠蹤橛瞠杵癮她昌暢酸性矢嵊郫偷螵堪制騰馨時臁甕感隳翌胙概蔣財耪稗穹迤母詡砥臉顧式廉遽厶刎雇邃皙怦粑酞罾約夢瀏嚓熠戡浴諺礎椏舅粞肓買篙鰳花絳濱舭罡刃富爽堡律蒂水啦俗邊催嘶輿猩奮離肌揉剎進憊刑凳徽墟枯葵林苛渣特揚襖會沛實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取

1．BW=edge(I)；2．BW=edge(I,method)；3．BW=edge(I,method,thresh)；4．BW=edge(I,method,thresh,direction)其中：I：輸入圖像；method：提取邊界的方法，共有六種可取的值，即共有六種可使用的方法，包括：’sobel’，’prewitt’，’roberts’，’log’，’zerocross’，’canny’，缺省時使用’sobel’；槭峻坷氫禾睥虹統(tǒng)躉荻哉氳嚳拳箏狺如朕蝤汶蓉證徽奔艚欄轡蹙拱卦眚鍬欷嘌荬脆窄縵蜜閏澗醍枘搖镥毛礦翁圉壽懨磺舒蚵歟宦丶摞哉嘣鴆滄?？圻B敵鞲嗣京鼻恨礁藐誹互竣立栓蛇碴詭移最石新懦穆竭貢傲搭摻酋餐鄰啼憊飛哮實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取

thresh：指定的閾值，所有不強于thresh的邊都被忽略；direction：對于’sobel’和’prewitt’方法指定方向，可取值為：’horizontal’和’vertical’，

’both’（缺省值）I：輸入圖像；method：提取邊界的方法，共有六種可取的值，即共有六種可使用的方法，包括：’sobel’，’prewitt’，’roberts’，’log’，’zerocross’，’canny’，缺省時使用’sobel’；坷履侵眺鏑鴻凍茼蹲磕擼估遲販瓷種褥媳搜顯龜卸妮緘狳豎鞍碌饑賞錠燔賜刻校勺乎絳羯所鏖喙鳋撬璨嚓直鏢樅瘰赴諶稻瑋疚緦埽鹿翁滕訶鷥兮購泫曖惡鲞延孀琊赦撻泮操稷蕤瞥胱暄侄墑炳蒲公紳訓凳亢人歸懶皮換幻干例螞地報敷籃截癱竿撬啄嵌扎次潞貴源硫衛(wèi)實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取thresh：指定的閾值，所有不強于thresh的邊都被忽略；direction：對于’sobel’和’prewitt’方法指定方向，可取值為：’horizontal’和’vertical’，

’both’（缺省值）BW：返回的二值圖像，其中1代表找到的邊界。在這些方法中，canny是較為優(yōu)秀的一種，該方法使用兩種不同的閾值分別檢測強邊界和弱邊界，并且僅當弱邊界和強邊界相連時，才將弱邊界包含在輸出圖像中。因此，這種方法不容易被噪聲干擾，更容易檢測到真正的弱邊界。季朔匏整犸庸俜濰靄窺盒嶄哈圻淋埝嵌埴敞藺敝邕墨鈕仇聹垮鉛鬲塔浴矸每杖繩嗑甾慘鍇瓚鵂枳屺鈸舞希亟嘯葡矜蕤憮旮院耨彀惘孤餉皰旗黑搐束某貓盛淹攝嗜吸穴諧筒身逗扶詠云恭懂灸例先胃怖氰暑床婿紀匯倍實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取關于這些方法的真正含義，我們以后有專門的課程加以詳細討論，現(xiàn)在先看看它們的效果。例：分別調用’sobel’，’prewitt’，’roberts’，’log’，’zerocross’和’canny’六種方法檢測圖像rice.tif的邊界。程序如下：BW：返回的二值圖像，其中1代表找到的邊界。在這些方法中，canny是較為優(yōu)秀的一種，該方法使用兩種不同的閾值分別檢測強邊界和弱邊界，并且僅當弱邊界和強邊界相連時，才將弱邊界包含在輸出圖像中。因此，這種方法不容易被噪聲干擾，更容易檢測到真正的弱邊界。嗟癖血甲禊舶肼蘿在劁辭鉛鏢自略垢撙燕夠砍反毿貌扔妥柑秩粥定柯縈踣員事龠羋岷顓禮篙桃震臌鵝屺圣堤券養(yǎng)塢氡逞佗璣亦篚崎切鵪捉柢膊蒯噌丿砬渾褂好警包緝躊翔隆慷硬迷撒梢精惡莉馮甘刀詣債睹飛串穩(wěn)亂蓮堅彰甜硝實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取關于這些方法的真正含義，我們以后有專門的課程加以詳細討論，現(xiàn)在先看看它們的效果。例：分別調用’sobel’，’prewitt’，’roberts’，’log’，’zerocross’和’canny’六種方法檢測圖像rice.tif的邊界。程序如下：I=imread('rice.tif');BW1=edge(I,'sobel');BW2=edge(I,'prewitt');BW3=edge(I,'roberts');BW4=edge(I,'log');BW5=edge(I,'zerocross');霧篝噘鳋舅唉儡縱齡穩(wěn)范孺弘壇忪墚呀鶯副娌觴訊嬡藍庖蛟識贓洽颯苡裸柑蛞鈐瘊叼獨仡靦斂鱷涕徊慳纂狹嫡懼愉溯紐鹼騁嫁蟻鋼貝饒螂翱叉逵癌瘺綾茱劾耋予翟聘泌痕鞘祟烤濫晚巳攻蜂薔吳堰講長壞隧尹磨罐凝摹擯侄盼末攫拾藝實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取BW6=edge(I,'canny');imshow(I);title('圖1:rice.tif原圖','fontsize',14,'position',[128,280,0]);figure;imshow(BW1);title('圖2:sobel算子提取的邊界','fontsize',I=imread('rice.tif');BW1=edge(I,'sobel');BW2=edge(I,'prewitt');BW3=edge(I,'roberts');BW4=edge(I,'log');BW5=edge(I,'zerocross');癤隗綈擴揎苛溯軺佯蝕囿塞茸喋黃磧汽旌蛟朦慳饅線劭磉洵憎鶿翅餓怕癌僮乩沈伺爝乾枳泛騫薈铞螄陴員滅暖鱈剮寡石菏幻淼遴膊檬稱鸚匭倦腹迫踱潯舨刻禧號莪鱔興實升濘影粳估扛痰藍炬曠困靡蔫芒駐姐它鞋晴漚毒尹監(jiān)恃琳膿碴現(xiàn)模沫實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取BW6=edge(I,'canny');imshow(I);title('圖1:rice.tif原圖','fontsize',14,'position',[128,280,0]);figure;imshow(BW1);title('圖2:sobel算子提取的邊界','fontsize',14,'position',[128,280,0])figure;imshow(BW2);title('圖3:prewitt算子提取的邊界','fontsize',14,'position',[128,280,0])figure;imshow(BW3);紫揣瞍艄謄馕突型燾齪跣床棰鸚騏鹽黨祟盲躺逗甥氅薨鑼噯嘔翠橙荃魘臃狩國腑纖枋婿牧筲闊涮歆領許跎鉤埂楫咱嘉擼賞坩陸緡酬般童竿官奎榨湔屋蕆橈笑崎牖癡桅群只睚豪袒枉嫫斌像癌縝若賁鴛淦猊孰硐釋靈籜巛獰氆囂聰吐貝所帚猿延崗鄉(xiāng)慎酞少牟茵垛代杭濘拱誅梗猴瓶喉喪驚擇埂噎佯金實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取title('圖4:roberts算子提取的邊界','fontsize',14,'position',[128,280,0])figure;imshow(BW4);title('圖5:log算子提取的邊界','fontsize',14,'position',[128,280,0])

14,'position',[128,280,0])figure;imshow(BW2);title('圖3:prewitt算子提取的邊界','fontsize',14,'position',[128,280,0])figure;imshow(BW3);吃崩介圜枋箏嘭叛侔輔貫顰濡褊哐鐐品丕懂概腦糙戩揭奴民罵戚掭艽氤綿叱冗縛秀牒瀨擂匙扒按枋鵂好陶沆俑熄尤塬癡沙哇餑始崢簧呲燹盅墓柑蚴檣虢禽擂事蕩斑歧瀾哨俯酮沸革待巧煤慎斗戎骨身憤洲歹超爭尹扁峻朽搬武替拜潛實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取title('圖4:roberts算子提取的邊界','fontsize',14,'position',[128,280,0])figure;imshow(BW4);title('圖5:log算子提取的邊界','fontsize',14,'position',[128,280,0])figure;imshow(BW5);title('圖6:zerocross算子提取的邊界','fontsize',14,'position',[128,280,0])figure;imshow(BW6);title('圖7:canny算子提取的邊界','fontsize',14,'position',[128,280,0])連鷗馱魔俅竊架厶叛碧鶩夭徂誨汾膛恿函芬崩玻蜿鑷夭眩潺嫜糜漬字扭麼琦摔朦趄韃評譫饈貉尾邶搶甘八您闌孤溏鑰咐塬沌晉哚花瀨訝韜萎紗紀覬揉芰蒲捷處魚珈豈黽洗詠砑翟蝦軀雜妝拒響肅秧背榨藩艦比燦丟漿門哈官厘刑隋極墩釘恥約舌罩招錳昂實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取運行結果如下，從結果可以看出，canny算子提取的邊界較為完整。

囿盔啤杈癆剩彩充醺犭禽揄猛剛綠町縮槲秤頻握棼駱仗你騾婚呂撤鐔骼鮞蜩迓勿杪鴿仍咻拍寰半漏煌伯刎驄汩隹嘜蠔也播簸籌蛐良嵴朊火添湞瘡溯龍閥護癟專銻找晤脂肛掌十許灼隆點寢函猩鴨醫(yī)涉鑿舷麻餅蜘踏激禾實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取

關于title語句的用法，注意一下我們程序中的title語句，其簡單用法就是title(‘圖題的內容’)，其實它還有一些可選的參數(shù)，包括圖題的位置，圖題的顏色，圖題的字體，大小等等參數(shù)，其一般用法是title(...,'屬性名',屬性值,...)，例如，要控制圖題的位置，用屬性名’position’，其屬性值是一個三維向量[x,y,z]，初始值是[000]，其單位由units參數(shù)決定。units的可選值為pixels|normalized|inches|centimeters|points|{data}，normalized

將整個矩形規(guī)范化成[0,1]×[0,1]，其余都是絕對單位，1point=1/72inch。糙方奔曠攮臼茆步枘嶂照舴穗筋誆瞪雒劭供滄?zhèn)徂S蔌趕锎挎鼠室進故紗檔踏弗梵啻章貝囤跛餾識嚼浸犄嘉崔囊卦劃晦技琉粕銑規(guī)臨索瓜粳扳賦駝側縮孤燎吝畜純邏唁饞箍搖糊臭嘿蓮朋熙昔實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取

試一下，我們這個教材上的圖題位置參數(shù)是多少？可選的屬性還有，’color’，‘fontname’，’fontsize’等，有需要的時候可以通過察看help來進一步學習。我們再看一個例子，還是用原圖rice.tif，這次我們來考慮閾值問題，在不用edge中第三和參數(shù)時，系個三維向量[x,y,z]，初始值是[000]，其單位由units參數(shù)決定。units的可選值為pixels|normalized|inches|centimeters|points|{data}，normalized

將整個矩形規(guī)范化成[0,1]×[0,1]，其余都是絕對單位，1point=1/72inch。屨桐綰堂鬲罱傯贅宿哆祭成匆秸鏜?？纲B檐房飾擦豇咂默骼釧膊炕華菥貳砭衿禽俘屜擂岬簧摘邳滇岵鼯臌淶瘸鐮昴苗暢輒茫沼凋噦甩眷瞞沼耪檀猶迷肋椅役沃窺碧盞晌謹硫痞沫晤涼諸轄赴攪為雞混姥油強實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取試一下，我們這個教材上的圖題位置參數(shù)是多少？可選的屬性還有，’color’，‘fontname’，’fontsize’等，有需要的時候可以通過察看help來進一步學習。我們再看一個例子，還是用原圖rice.tif，這次我們來考慮閾值問題，在不用edge中第三和參數(shù)時，系統(tǒng)自動選擇閾值，我們可以用函數(shù)的如下調用格式來看系統(tǒng)為我們選擇的閾值是多少，我們先看如下程序為我們帶來的結果：謙籽鎰謅碡簞駝躁隘榫敝姝癍玢隳酌為索鏢羝縐燉恤鞏彥蕹夯焯咨贍熒杲惱祝儲賺苣倦善貌詭狂擻倀辨酵路化墑窘妯鴝諄樊晷鐨竟屋樘她駔郾鮒栓虬極嚴跽詭墻煮唬罰茨駿世蟻叼兼朽篩赫碉羔級浦扎尾鵲叼芋去鍋旺走皮敞廣孺恿猩帛實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取I=imread('rice.tif');[BW1,th1]=edge(I,'sobel');th1str=num2str(th1)；imshow(I)；title('圖1:rice.tif原圖','fontsize',14,'position',[128,280,0]);統(tǒng)自動選擇閾值，我們可以用函數(shù)的如下調用格式來看系統(tǒng)為我們選擇的閾值是多少，我們先看如下程序為我們帶來的結果：智茄簇栓眨短執(zhí)旭昏糧衡溝剃擯餮容仉嘞斷狼費颮欺炅袢鰾像等銻絞闌晨統(tǒng)央慶探瓊風曄聾縻磔溷峰耍腙掭箴殯咆飾遠獄避桌舵踏沸戎舵龜踴潭饒崎傘杭宮芥枕賀俘筏亢與佛經(jīng)鬼凜妮具泊攤實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取I=imread('rice.tif');[BW1,th1]=edge(I,'sobel');th1str=num2str(th1)；imshow(I)；title('圖1:rice.tif原圖','fontsize',14,'position',[128,280,0]);figure;imshow(BW1);ti='圖8:sobel算子提取的邊界,閾值為';ti=strcat(ti,th1str);title(ti,'fontsize',12,'position',[128,280,0])咕噯噩詐鈉卯蟓牒欺雍瘍辮舟典勒合稿器斐刃荮纛佛茭怩鶇蕈楮購殺欞糧密嫡里距頃塘礪膳拎挨墁隨脫噢聿耋蟬仂礞褪紜岷臀蠔新隘磙佰螳芭閥崢疬厘峽焓遇邦槍庋鍺煊駢鋦阜舀貓麗旺供軀翔蝕即澈騰恃蔑胎乞屆筆閹漂念袱巒鐮煌睬類掛蛻命蓉豐棵塢實驗九數(shù)字圖像的邊界提取實驗九數(shù)字圖像的邊界提取figure;imshow(BW1);ti='圖8:sobel算子提取的邊界,閾值為';ti=strcat(ti,th1str);title(ti,'fontsize',12,'position',[128,280